专利名称：一种液化石油气加氢制备乙烯裂解料的方法
技术领域：
本发明涉及一种液化石油气制备乙烯裂解料的方法，尤其是以C4馏分为反应原料，通过加氢处理制备乙烯裂解料的方法。
背景技术：
随着炼油工业的发展，尤其是催化裂化技术的不断发展，炼厂气的深加工越来越受到人们的重视。炼厂气的利用有多种路径，其中液化气加氢就是人们普遍关注的课题之一。液化气加氢后具有许多用途，比如，用作乙烯裂解原料、合成顺酐的原料、车用液化气， 其中液化气加氢用作乙烯原料因为其用量较大、涉及生产装置众多，所以备受关注。就乙烯原料而言，尽管多年以来，世界乙烯原料的构成基本稳定，并且一直以石脑油和轻烃为主，但是近几年来，由于各国资源的不同，原料市场的变化，乙烯原料出现了向多样化发展的趋势。以丁烷作为乙烯原料的方法就是乙烯原料多样化的发展趋势之一。目前，在美国以丁烷作为乙烯原料已占到3% 5%，用此作为乙烯原料的调剂与补充。国内近几年来石化企业新建、扩建了多套大型乙烯生装置，造成了乙烯原料的短缺，现实状况迫使企业寻找新的乙烯原料来填补这个缺口，液化气加氢作乙烯原料就是解决这一问题的有效方法之一。我国炼化企业众多，液化气资源丰富，液化气加氢作乙烯原料这一项研究工作既能使炼厂气得以综合利用，又能对乙烯原料的短缺做一补充和调剂，为此我们开展了以C4 馏分为原料加氢制备乙烯裂解料的研究工作。工业C4馏分加氢制备乙烯裂解料的方法就是将工业C4馏分中的烯烃、和二烯烃加氢，使之成为烷烃。CN1160701A介绍了一种C3馏分的加氢的方法，但该方法目的在于使C3馏分中的炔烃选择加氢，并非对整个馏分(包括单烯烃)的加氢。CN1145891A介绍了一种加氢方法，但此法只适用于C5馏分加氢制戊烷。使用非贵金属加氢催化剂时，单烯烃的转化率较低，加氢产物达不到用于乙烯原料的要求。USP4482767介绍了一种C3(来源于FCC)馏分水合联产液化气的方法，但该方法仅适合于C3馏分。CN01114163.8介绍了一种液化石油气加氢制备车用液化石油气的方法，但此法有两个缺点，之一是该催化剂是贵金属类型(Pd/ α -AL2O3)，不耐硫；之二是该方法不适合于生产乙烯裂解料，因为车用液化石油气的指标为烯烃< 5.0%，而乙烯裂解料要求加氢后液化石油气中烯烃含量< 1.0%。一般情况下，催化裂化等工艺过程得到的工业C4馏分含烯烃在40ν %左右，在进行加氢反应时有如下特点(1)放热量大。比如，含烯烃在43ν%的C4馏分，在将其全部烯烃加氢时的反应热为50.47KJ/mol，绝热反应温升可达170°C。(2)受热力学平衡影响。在工业C4馏分中反-2- 丁烯的含量最高，以此为例，其反应温度与平衡常数关系列于表1中。表1反应温度与平衡常数关系
权利要求
1.一种液化石油气加氢制备乙烯裂解料的方法，其特征在于使用非贵金属加氢精制催化剂，催化剂分3 5段装填，沿反应物料流动方向，每段催化剂体积用量依次比相邻上一段催化剂增加5 30个百分点，第一段催化剂的用量为催化剂总体积的8% 20%，最后一段催化剂的用量为催化剂总体积的40% 65%。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于非贵金属加氢精制催化剂以氧化铝为载体，以钨、钼、镍、钴中的一种或几种为活性组分，以氧化物计的活性组分重量含量为15% 40%。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于加氢反应条件为反应温度为200 400°C，反应压力为1. 5 16. 5MPa，原料液时体积空速为0. 4 251Γ1，氢油体积比为200 1500。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于加氢反应条件为反应温度为280 240°C，反应压力为3. 0 12. OMPa，原料液时体积空速为1 ^Γ1，氢油体积比300 500。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于反应所用的氢气纯度为55ν% 99ν%。
6.按照权利要求1或5所述的方法，其特征在于反应所用的氢气为炼厂的低分气、合成氨厂的合成气或加氢装置外排气。
全文摘要
本发明公开了一种液化石油气加氢制备乙烯裂解料的方法，使用非贵金属加氢精制催化剂，催化剂分3～5段装填，沿反应物料流动方向，每段催化剂体积用量依次比相邻上一段催化剂增加5～30个百分点，第一段催化剂的用量为催化剂总体积的8％～20％，最后一段催化剂的用量为催化剂总体积的40％～65％。与现有技术相比，本发明方法扩展了氢源，降低了氢气成本，解决了由于热力学控制等因素造成的加氢后产品烯烃含量不符合要求的问题。
文档编号C10G45/08GK102311760SQ20101022118
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者乔凯, 徐彤, 方向晨, 艾抚宾, 郭蓉 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院